通信行业北斗与高精度系列报告之一：全球组网完成三大应用市场开启 20200821 -中信证券

全球组网完成，三大应用市场开启顾海波首席通信分析师梁程加通信高级分析师陈俊斌首席制造产业分析师1CONTENTS北斗发展的初衷：建成中国自己的卫星导航系统，北斗发展的定位也是全面对标GPS成为全球的-186546543322233222/02 0200020012002200320042005200620072008200920102011201220132014201520162017201820192020资料来源：北斗卫星导航系统官网，中信证券研究部·22017-2020年，北斗三号系统进行超高密度发射，这一阶段发射卫星32颗2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星发射成功混合星座设计，既能实现全球覆盖、全球服务，又可为亚太大部分地区用户提北斗系统是全球第一个提供三频信号服务的卫星导航系统势）。使用双频信号可以减弱电离层延迟的影响，而使用三频信号可以构建具备基本导航、短报文通信、国际搜救、星基增强和精密单钟北斗三号在关键元器件和部件产品方面开展国产化攻关，从根本上资料来源：北斗卫星导航系统官网，中信证券北斗二号北斗三号北斗二号北斗三号北斗三号全球卫星导航系统星座部署提前完成>2020年6月23日，北斗系统第五十五颗导航卫星暨北斗三号最后一颗卫星成功发射目前，北斗的服务由北斗二号系统和北斗三号系统共同提供，未来将过渡到北斗三号为主北斗系统“三步走战略”北斗系统“三步走战略”北斗一号启动卫星数量服务对象定位精度授时精度北斗是全球第三个成熟的GNSSGNSS（GlobalNavigationSatelliteSystem）——全球导航卫星系统>定义：GNSS是能在地球表面或近地空间的任何地点，为用户提供全天候的三维坐标、速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统>作用：获取三维坐标、速度、时间信息（PVT：PositionVelocityandTime）北斗系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统速度、精度和误差是衡量GNSS优劣的标准-- RNSSSBASSMSSAR资料来源：北斗卫星导航系统官网，中信证券亚太优于5米高轨卫星，一体化提供服务仅北斗和伽利略系统提供PPP汶川地震通信反向链路向遇险人员反馈8监测站主控站注入站地基增强系统监测站主控站注入站地基增强系统卫星设计卫星制造卫星发射产业链价值核心上游：基础数据/软件/器件中游：终端和系统下游：运营服务行业市场特殊市场资料来源：中国卫星导航定位协会《2020中国卫星导注：上图中数字代表2019年北斗用户段产业>目前北斗卫星导航系统由5颗地球静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星（27颗中圆轨道(MEO)卫星+3颗倾斜同步轨道集团有限公司所属的中国空间技术研究院(五院)和中国运载火箭技术研究院(一院)抓总研制生产，卫星均采用长征系列>400多家单位、30余万科技人员集智攻关，攻克星间链路、高精度原子钟等160余项关键核心技术，突破500余种器部件国产化研制，实现北斗三号卫星核心器部件国产化率修正信息，实现对于原有卫星导航系统定位精度注入站主控站监控站注入站主控站监控站信息传递过程：卫星→监测站→主控站→注入站→卫星→终端网络设备方面，中电科54所、39所、20所和中国卫星等都参与了地面设施的建设地基增强系统资料来源：北斗卫星导航系统官网，中信证券研>背景：由中国兵器工业集团和阿里巴巴集团共>建设：分两期完成。一期为2014-2016年，主要完成框架网基准站、区域加强密度网基准站、国家数据综合处理系统，以及国土资源、交通运输、中科院、地震、气象、测绘地理信息等6个行业数据处理中心建设任务；二期为2017-2018年，主要完成区域加强密度网基准站补充建设，进一步提升系统服务性能和运行连续性、稳定性>进度：2016年，北斗地基增强系统正式应用。截至2019年年底，北斗地基增强系统已在中国>升级：千寻位置计划在2020年上半年完成对全国所有的北斗地基增强站服务器的替换。替换完成后，国家北斗地基增强系统的建设和更新成本将降低50%产业链结构产业链环节参与公司南集成电路、华大北斗、东风联星、复旦微电子、电中游和上游受到芯片、板卡、核心器件、终端设备价格下降的影响，产值增速较去年进一下游产值占比增长较快，由于终端产品环节竞争激烈，下游运营服务准入门槛相比较低，促使终端提供商向运营服务商转变，推动下游产业链快速发展。2019年下游产值占比：44%书》，中信证券研究部·下游下游占比提升上游下游下游占比提升201520162017201820197587586420国产北斗兼容型芯片及模块累计销量（千万）书》，中信证券研究部·北斗芯片，包含射频芯片、基带芯片及微处理器的芯片组，相关设备通过北斗芯片，可以接受由北斗卫星发射的信号，从而完成定位导航的功能>射频芯片：对微弱的模拟信号进行接收、滤波、变频及放大>基带芯片：实现对码信号的读取及“解码”国产北斗芯片销量稳步提升>截至2019年底，国产北斗导航型芯片模块出货量已超1亿片，季度出货量突破1000万片，北斗导航型芯片、模块、高精度板卡和天线已输出到100余个国家和地区中国目前在北斗芯片领域实现了较大突破，芯片国产替代趋势明显>芯片厂商：国产北斗双频SOC芯片及国产五合一北斗三代芯片的推出，标志我国已经迈入导航芯片技术先进国家的行列。北斗星通、合众思壮、海格通信等一批优质芯片公司不断进步>工艺提升：北斗三号新型号28纳米工艺射频基带一体化SoC芯片，已在物联网和消费电子领域得到广泛应用，最新22纳米工艺双频定位芯片已具备市场化应用条件国外主流卫星导航企业芯片技术仍领先：如英国CSR公司、瑞士u-blox公司、加拿大NovAtel公司、MTK，以及美国的Trimble公司、Qualcomm公司、SiRF科技仍具备先发优势大S射频芯片、“海豚一号”基带芯片等AT6558等资料来源：各公司官网，中信证券研究部·2323射频芯片、基带芯片和微处理器合而为一的单芯片对于高精度+高动态而言，国内芯片公司逐步重视对芯片高精度北斗+GPS甚至+GLONASS+Gali•用于测后数据处理，技术难度高，国产产品价格低于国•多为整机厂商自主开发，包括北斗星通、华力创通 资料来源：北斗卫星导航系统官网，中信证券研作用：北斗天线用于接收北斗卫星信号国产：目前国内对于天线的技术掌握比较成熟，北斗天线市场中90%为国产产品销量：2019年国内高精度天线出货量31万只，其中国内生产的天线超过24.4万只分类：常见的民用天线大致包括：基准站天线、测量天线、无人机天线、航空天线、手持机天线、授时天线、信标天线、高抗振天线等车载导航、定位系统、高级辅助驾驶系统等在相应北斗终端上完成位置信息等数据服务的软件应用集成方案车载/机载/舰载卫星导航定位；制导武器精确制导；手持终端提升部队指挥能力；军用标准时间高精度同步导航型接收机、测地型接收机和授时型接数据采集器基于卫星导航系统，以手持终端的形式为用户提供高精度的位置信息和软件服务（如国土资源管理）手持便携式定位终端；无人机定位终端；共享单车定位终端预计未来将贡献最大规模的GNSS终端收入格局稳定、门槛高、看好军改拉动需求增长高精度行业进入爆发期、实现50%国产替代>2019国内各类高精度接收机终端销量超过20万台/套，其中国产高精度接收机销量占到50%020102011201220132014书》中信证券研究部·南方测绘华测导航合众思壮其他运营服务展潜力运营服务展潜力北斗系统集成及运营服务：通过提供卫星定位系统平台作为北斗地面段和空间段的接口，有针对性地集成各种软硬件平台，服务于终端用户并收取服务费形成收入的模式成熟国家运营服务可以占到其导航产业的70%以上，而在我国北斗产业中，2015年运营服务占比仅为25%，2019年占比就达到44%。发展空间巨大，成长速度迅猛美国运营服务002019年，我国卫星导航与位置服务产业整体产值达到3450亿元，同比增长14.4%>《2020中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》预测，2020年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达4000亿元>2019年，与卫星导航技术研发和应用直接相关的产业核心产值为1166亿元，在总产值中占比为33.8%2025年我国北斗卫星导航产值规模有望达6440亿元，北斗产值产比有望大幅抬升>2016年，北斗产值约400亿元，占卫星导航总产值的比例仅20%>前瞻产业研究院预测，2019-2025年，我国北斗卫星导航产值增长率将保持在15%左右，占卫星导航总产值的比例提升至80%左右 20062007200820092010201120 书》，中信证券研究部· 0CAGR:4.1%CAGR:8.0%CAGR:8.7%CAGR:4.0%CAGR:4.1%CAGR:8.0%CAGR:8.7%CAGR:4.0%86420亚太GNSS终端数全球GNSS终端数0亚太GNSS收入全球GNSS收入亚太成GNSS相关产品收入核心区域>2017年中日韩三国市占率35%GNSS应用的优势领域不同>亚太：火车、无人机、手机>北美：授时、农业、航海、航空、手机中国市场多元化卫星导航定位终端局面>早期依赖智能手机普及卫星导航定位终端，2013年手机占定位终端比例94%>2017年其他终端占比大幅上升至20%6543210 资料来源：中国卫星导航定位协会《2020中国卫星导航与位置服 14%14%28%37%16%52%80%30%5%49%70%33%45%37%29%30%18%14%2%33%28%46%41%25%51%33%37%50%31%19%13%授时无人机应急救援勘测农业航海火车航空汽车手机公路与消费者领域是未来GNSS核心收入来源公路与消费领域是GNSS未来核心收入来源>预计公路和消费占2019-2029年总产值的93.3%>公路：车队管理、高级辅助驾驶系统、车载终端>消费：智能手机、平板电脑其他领域中，预计地理测绘和农业占据50%以上收入CAGR:8%北斗概念股业绩周期性明显>快速增长期：2012年北斗二号系统完成，打开亚太地区民用定位导航市场，2012-2014年，六家代表性北斗概念公司收入复合增长率39%，利润复合增长率43%>热度消退期：2014年民用高精度定位市场开启价格战，中海达等公司业绩于2015年下滑；2015年军改开启，海格通信、振芯科技等公司16、17年业绩下滑。2015-2018年，六家公司收入复合增长率18%，利润复合增长率6%>利润下滑期：由于计提大额商誉和资产减值损失，2019年，六家公司收入同比略增0.4%，利润同比下滑249%0CAGR:39%CAGR:39%2012-2014：502012-2014：CAGR:43%200820092010201120122013注：六家北斗概念公司分别为：北斗星通、中海达、华力创通、合众思壮6420-2-4-6-86420-2-4-6-8-10-12-400%-500%-600%-700%-800%计提商誉减值17,744.84万元，其他资产减值4,406.16万；研发资金紧张，业务开展受影响；流动性吃紧，融资成本增加；商誉减值金额计提信用减值损失2,307.46万元，计提资产减值损资料来源：各公司年报，中信证券研究部·资料来源：各公司年报，中信证券研究部·5.59-212%-223% -100%0%100%0%-200%-300%0.05北斗星通合北斗星通合 -7.59众思众思壮海格通信振芯科技-658%壮海格通信振芯科技-658%0.633,0002,5002,0001,5001,000500020152016201720182019振芯科技华力创通合众思壮北斗星通中海达海格通信 振芯科技华力创通合众思壮北斗星通中海达海格通信87654321020152016201720182019 振芯科技华力创通合众思壮北斗星通中海达海格通信振芯科技华力创通合众思壮 北斗星通中海达海格通信20152016201720182019CONTENTS、农作物病虫害防治、特种作物种植区监控、以及农业机械无人驾驶、农田起垄播种、无人机植>美国早在1990年就将GPS应用到农业生产领域>截至2018年底，由我国自主研发的北斗智能化农机监控终端设备在21个省市区、378个县市、1200多个农场推广应用，累计装机量超过30000台，覆盖6000多万亩耕地。目前我国自动3530252050自动农机市场规模预测（亿元）同比29.1229.1220.2514.847.122016201720182019202050%45%40%35%30%25%20%15%10%5%0%高精度安全监测：将北斗高精度监测与传感器结合，对楼宇、桥梁、边坡、隧道、铁塔等进行环境监测、变形监测、受力监测、载荷监测和视频监控，防范重大事故发生>组成：包括传感器系统、数据传输系统、数据处理和控制系统和辅助运行系统案例：华测导航在甘肃舟曲的滑坡监测>甘肃舟曲滑坡预警系统，主要在甘肃省舟曲县锁儿头滑坡体上施工建设的，集GPS表面位移、内部测斜、裂缝计、渗压计、TDR等多种传感器于一体的综合监测系统，可以实时采集各传感器的数据，传送到监控预警平台，并根据设定的报警值，实时进行报警市场规模增长迅速：上海产业技术研究院预测我国位移监测市场在2020年将达到42.4亿元行业龙头：中海达、华测导航50高精度安全监测市场规模（亿元）同比 2011201220132智慧城市市场规模快速增长>据《2018中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》预测，全球智慧城市市场规模将从2017年的4246.8亿美元增至2022年的12016.9亿美元，期间年复合增率达23.1%北斗+电力，为输电通道保驾护航>2017年12月《智能变电站时间同步系统及设备技术规范》（GB/T33591-2017）正式生效，将北斗系统作为主要的时间同步系统信号>截至2018年底，国家电网公司已建设完成北斗基准连续运行参考站200座，为23条国网级重要输电通道提供北斗高精度位置服务，形成覆盖重庆、四川、甘肃等13省市的35kV及以上的输电线路地质灾害专业监测网络北斗+燃气，预计燃气行业北斗应用市场规模每年超70亿元>2018年“燃气＋北斗”模式使燃气泄漏主动发现率由70%提高至90%>根据《2018中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》预测，车载/手持北斗燃气泄漏检测市场规模将达到每年40亿元以上，而燃气行业的北斗应用市场规模就将达到每年70亿元CONTENTS独立的北斗卫星导航系统已成国家安全根本命脉>北斗导航具有战略意义。导航系统是C4ISR系统的重要组成部分，随着武器装备现代化程度的提高，若没有统一可靠的导航体系，将无法实现诸兵种、跨地域协同作战。同时若没有独立的导航卫星系统，在紧急情况下，一旦拥有导航定位卫星系统的国家关闭系统，性能再高的武器装备也无法发挥效能。用于飞机、潜艇、舰艇、车辆的定位导航，大幅度提高作战能力广泛应用在精确制导的火炮、导弹等上配备北斗卫星导航接收机后，方便部队准确知道自己的位置为军用通信网络提供统一的时间信息，从而使通信网络速率同步战时卫星通信、指挥、应急通信等1400012000100008000600040002000014000120001000080006000400020000我国军费开支占GDP的比重低于美国>2019年美国军费开支：7320亿美元；占GDP的比重：3.4%我国国防装备费提升迅速>总量提升：1773.59亿元（2010年）4288.35亿元（2017年）中国军费开支（亿元）同比60111107010444886995448082720267032011201220132014201520162017201820198%6%4%2%0%人员生活费训练维持费装备费0单兵装备率提升打开军用北斗新的成长空间>我国卫星导航终端单兵渗透率低于美国，未来北斗单兵装备配备率或将继续提升，军用北斗市场有望打开新的成长空间。1.北斗单兵终端渗透率提升2.北斗2号到北斗3号终端存量替换3.导弹精准制导新市场4.军改落地，订单带来新增量5.国防信息化建设，北斗是重点领域6.军费的提升空间较大250200500我国军用北斗市场规模（亿元）同比220.08220.08198.27177.03156.66146.49136.322015201620172018E2019E2020E12%10%8%6%4%2%0%北斗在警用市场的应用>公安遥感监测；应急通信系统；防灾减灾系统；遥感减灾应用；灾害医疗救援卫星服务;无人机安防应用；无人机缉毒应用等北斗+公安系统示范项目>现状：初步建成全国位置一张图、位置一张网和时间一条线的北斗公安应用体系>作用：扁平化指挥调度、横向跨区域跨警种联动、人员监控、边境管控等>终端：2017年全国公安机关共计部署北斗终端近40万台北二已带动军用市场快速成长，北三有望开启新一轮快速增长>2012年北二系统建设完成，北二实现了军用市场“从0到1”的市场拓展，相关企业业务出现了增长高峰。>参照北二经验，从北三建设收尾阶段开始，军用北斗产业将出现新一轮的换装高峰，北斗产业链将陆续迎来新一轮发展期。提升北斗三号基带芯片、北斗导航抗干扰SOC芯片、大S研发高精度北斗GNSSSOC芯片；完成针对北斗全球信号的预研、抗干扰芯片流片；确定NebulasⅢ芯片工艺，为成功研发北斗一体化基带芯片，实现北斗导航领域自主可控；开展北斗三号基带芯片相关研究，并已完成部分功能在巩固传统北斗业务市场优势地位的同时，进一步聚焦“北斗+”技术融合、北斗高精度时空平台等方向；发布海格全频点覆盖的卫星导航高精度芯片——“海豚一号”基带通信芯片和北斗三号RX37系列射频芯片，是国内首个支持北斗三号的基带射频一体化芯片，可为物联网，无人驾驶、CONTENTS车用北斗导航应用丰富>车载导航是指地图包下载到车载存储卡内，然后GPS接收卫星信号后根据本地存储卡进行定位显示>车用北斗导航应用丰富，包括地图导航定位、互联网约车、车辆监控、物流调度服务、汽车租赁和汽车综合服务等业务用车载导航前装化趋势明显，商业价值从位置服务扩展到与车辆系统深度融合>汽车导航前装化趋势逐渐明显，随着北斗导航厂商与车企以及车载导航地图等厂商的合作不断加强，未来北斗导航系统将在汽车导航领域具有广阔市场空间>车载导航的商业价值不仅在于提供位置服务，还在于和车辆系统深度融合，如高德地图车机版的推出，促进了导航和车辆系统的融合产值YoY45002500个人导航多应用+多场景，具有广阔的商业价值>个人导航应用包括手机设备和智能可穿戴设备等，可以使用网络定位和手机GPS两种方法定位，全程需要网络支持，也可以下载离线地图包>应用场景加速拓展，导流入口商业价值进一步放大强个人导航+大众应用市场方兴未艾，“北斗＋”有望进行深度广度拓展>目前，含智能手机在内的采用北斗兼容芯片的终端产品社会总保有量已超过7亿台/套,北斗应用正在诸多领域迈向“标配化”发展的新阶段>据中国信通院《国内手机产品通信特性与技术能力监测报告》统计，2019年全年在中国市场申请入网的手机有429款，其中379款支持北斗定位，占比高达88%消费解决方案道路其他0北斗卫星组网可满足车联网对高精度定位的需求，国内车联网市场有望快速发展>车联网场景的定位需求挑战主要有定位精度及定位范围、通信时延和网络部署>北斗(GNSS)或其差分补偿RTK技术是车联网最基本的定位方法，基于5G基站辅助定位+北斗地基增强系统，北斗三号系统可满足车联网对高精度、高可用性定位的需求应用场景典型场景通信方式定位精度(m)交通安全紧急制动预警V2V≤[1,5]交叉路口碰撞预警V2V≤[5]路面异常预警V2I≤[5]交通效率车速引导V2I≤[5]前方拥堵预警V2V,V2I≤[5]紧急车辆让行V2V≤[5]信息服务汽车近场支付V2I,V2V≤[3]动态地图下载V2N≤[10]泊车引导V2V,V2P,V2I≤[2]北斗的高精度将为智能驾驶产业链爆发提供夯实基础>智能驾驶的实现主要分为感知、决策和控制三个层次。高精度定位导航是实现车联网落地必不可少的基础设施，处于感知层>高级别智能驾驶，对导航精度要求大幅提升，对车联网也提出了更高的要求。北斗导航的定位精度达到水平5米、高程5米，较GPS存在明显优势目前高精度导航设备市场的成本在3万元左右，假设未来将降到目前高精度导航设备市场的成本在3万元左右，假设未来将降到1万元元北斗卫星在车联网领域的市场规模增速明显>2012-2020年，车联网用户规模高速增长，预计CAGR为33.4%>2020年，预计中国V2X用户将超4000万，若按30%需求实现高精度定位能力，市场规模就将达到1200亿元0V2XV2X用4000万北斗卫星组网，将有利于高精地图的绘制>北斗对于高精地图的作用主要在于数据采集，可在静态高精地图层面提供帮助>电子地图是北斗应用产业链的基础和核心之一北斗卫星在高精地图领域的的市场规模增长快速>2016-2017年，高精度GNSS接收机前四大厂商的总销量增速均达40%以上>2020年，预计我国自动农机市场规模将达到29.1亿元；位移监测市场将达到42.4亿元，CAGR达到22.5%xx100008642041.79%46.62%07 2011201220132014201随着未来芯片集成化规模化和北斗高精度技术的成熟化，大众消费市场高精度应用渗透率将会进一步提升>银发经济、运动健康观念提高、自动驾驶等因素促进高精定位需求上升>北斗高精定位有助于智能可穿戴设备和自动驾驶发展消费者方案(基于位置消费者方案(基于位置服务的智能手机+可穿戴设备+平板电脑等)ADAS和车队管理等)随着未来芯片集成化规模化和北斗高精度技术的成熟化，大众消费市场高精度应用渗透率将会进一步提升>2019-2024年，预计全球可穿戴设备市场出货量CAGR达9.3%，2024年达5.3亿部>2019-2029年，预计消费者方案+交通领域的收入将占GNSS各领域收入的93.3%6543210 2015201620172017%7%00软件与信息服务无线通信军用无线通信泛航空其他业务军用无线通信业务即公司北斗导航业务 “海豚一号”基带芯片、北“北斗一号”用户机系列天线… 2020年上半年公司主营业务收入占比2020年上半年公司主营业务收入占比0 0数据采集设备数据应用及解决方案定位服务系 接收机等终端 “北斗厘米级导航芯片恒星一号三合一机载激光产品系列“智喙”… 09022-154北斗+精准定位装备北斗+时空数据北斗+行业应用软 4G研发4G研发载前装发展历程2018年出货量份额全球第六国内第三2018年销售额份额全球第七国内第三广和通Sierra移远通信TelitGemalto广和通其他/infineon商业模式商业模式行业地位行业地位0.0LTENB-IOTGSM/GPRSWCDMA/HSPAGNSSWiFi产品5GEVB工具及其他感谢您的信任与支持！感谢您的信任与支持！THANKYOU执业证书编号：S10105200200001执业证书编号：S1010517100003执业证书编号：S1010512070001分析师声明评级说明（i）本研究报告所表述的任何观点均精准地反映了上述每位分析师个人对标的证券和发行人的看法ii）该分析师所得报酬的任何组成部分无论是在过去、现在及将来均不会直接或间接地与研究报告中投资建议所涉及的评级分为股票评级和行业评级（另有说明的除外）。评级标准为报告发布日后6到12个月内的场表现，也即：以报告发布日后的6到12个月内的公司股价（或行业指数）相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅为基准；香港市场以摩根士丹利中国指数为基准；美国市场以纳斯达克综合指数或标普500指数为基准；韩国相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于5其他声明本研究报告由中信证券股份有限公司或其附属机构制作。中信证券股份有限公司及其全球的附属机构、分支机构及联营机构（仅就本研究报告免责条款而言，不含CLSAgroupofcompanies），统称为“法律主体声明本研究报告在中华人民共和国（香港、澳门、台湾除外）由中信证券股份有中国台湾由CLSecuritiesTaiwanCo.,Ltd.分发；在澳大利亚由CLSAAustraliaPtyLtd.（金融22840271；公司识别号：U67120MH1994PLC083118；印度证券交易委员会注册编号：作为证券经纪商的INZ000001735，作为商人银行的INM000010619，作为研究分析商的INH000001113在印度尼西亚由CLSASecuritiesJapanCo.,Ltd.分发；在韩国由CLSASecuritiesKoreaLtd.分发；在马来西亚由CLSASecuritiesMalaysiaSdnBhd分(Thailand)Limited分发。针对不同司法管辖区的声明美国：本研究报告由中信证